JPS63107549A - 制振体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、工作機械、家電製品、プリンタなどのＯＡ機
器、船舶、自動車、音響機器、精密機器などに用いて振
動・騒音の低減を図る制振体に関するものである。

〔従来の技術〕

ＩＣ−ＬＳＩ・光通信をはじめとする超精密加工業界で
は、工場内の微少振動が製品の品質を左右するようにな
っている。

また高精度な機器を船や車に搭載して用いる機会が増え
るに従い、これら移動体の振動による機器の損傷が問題
となっている。一方生活環境の面からは、ＯＡ機幸がオ
フィスや家庭内に普及するにつれ、これら機器が発生す
る騒音による環境の悪化が問題となってきている。

振動・騒音を抑制するためには、勿論その発生源をなく
することが重要であるが、一般にその対策は容易でない
場合が多い６ そこで、発生した振動・騒音を低減させる制振方法が必
要となっている。その一つとして粘弾性材料を用いる方
法が知られている。

粘弾性材料を用いて制振する従来の方法は、いづれも粘
弾性材料の変形により振動エネルギーの低減を図るもの
であるが、その方法は被制振体に粘弾性層と拘束層（弾
性層）を設けた拘束型と、粘弾性層のみを設けた非拘束
型とに大別される。

粘弾性材料による制振機構は、粘弾性体の振動にともな
って起る変形により特徴づけられる。すなわち、各制振
方法による制振機構は、拘束型ではずれ変形を主体とし
だ制振機構、非拘束型では粘弾性層の弾性率の大きさに
よって、伸縮変形を主体とした制振機構および厚み方向
変形を主体としだ制振機構である。

拘束型と非拘束型とでは制振機構により得られる制振性
能は異なる。すなわち、ずれ変形や厚み変形を主体とし
た拘束型または非拘束型制振機構では、高い制振性能が
得られるものの、前記性能が周波数に対して変化するた
め使用可能な周波数範囲がずれ変形の場合低周波、厚み
変形の場合高周波に限られる。また伸縮変形を主体とし
た非拘束型制振機構では、周波数に対してほぼ一定の制
振性能が得られるものの、高い制振性能が得難い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以」；のように、従来の拘束型、非拘束型単独の制振機
構では、低周波から高周波までの広い周波数範囲で高い
制振性能を得難いという欠点を有していた。このため対
象とする振動の周波数特性をあらかじめ知り、前記特性
に適した制振方法を選定使用しなければならないという
厄介な問題があった・ 本発明は前記問題点を解決するものであり、その目的と
するところは広い周波数範囲で高い割振性能を実現する
制振体を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は被制振体に貼り付けられた第１の粘弾性層と、
その表面に貼り付けられた弾性層と、該弾性層の表面に
貼り付けられた第２の粘弾性層との積層構造を有するこ
とを特徴とする制振体である。

〔作用〕

ずれ変形を主体としだ制振機構の性能は一般に次式で示
される。

２（１＋Ｎ）Ｘ／Ｘｏｐｔ ζ３５０°″ｍａ”　１＋２Ｎ−Ｘ／Ｘｏｐｔ＋　Ｘ／
Ｘｏｐｔ）　　　　　（１）Ｇ、１１ Ｘ：阿２（−こ−３） ％／　（１＋Ｙ）（１＋η−） ｅｙ”　　−ｈｉ−”−ｈｉｔ−’　（Ｈｚ’を当）Ｅ
、　　　　　　Ｈｌ　　　　Ｈ，２ である。

（１）式より制振性能ζは、粘弾性層の損失係数η２が
大きい程、また拘束層（弾性層）のヤング率および厚み
が大きい程良い。望ましくはヤング率１０１１ｄｙｎ／
ｃＪ以上である。制振性能ζは、周波数依存性があり（
式中のω）、実効的に低周波（ＩＫ）Ｉｚ以下）で最大
をとり変化する。

厚み変形を主体とした場合、制振性能は一般に次式で示
される。

である。

（２）式より制振特性ζは周波数に対して最大値をとり
変化することがわかる。この場合の周波数および制振特
性の最大値は次式で示される。

ここで　　ζｗａｘ：得られる制振性能の最大値ｆｏ：
制振性能が最大となる周波数 （３）式より制振特性は、被制振体に貼り付ける粘弾性
層の密度が大きい程例えば１．５ｇ／ｃｃ以上、また損
失係数η２が大きい程良い。振動低減を行う周波数は一
般的に１ＯＫＨｚまでであるので、ｆ、は１０　Ｋ　Ｈ
ｚ以下にすることが望ましい。このためには粘弾性層の
弾性率Ｅ２がｚｌＯ″ｄｙｎ／ｃｘｌ以下であることが
必要である。

本発明の制振体は、被制振体に貼り付けた第１の粘弾性
層および前記第１の表面に貼り付けた弾性層、前記弾性
層の表面に貼り付けた第２の粘弾性層との３層からなる
。

第２の粘弾性層のヤング率は小さく、弾性層の剛性に大
きな影響を与えないため、第１の粘弾性層と弾性層との
組合せにより、ずれ変形を主体としだ制振機構が生じる
。この場合の特性は（１）式により与えられる。

第２の粘弾性層は、厚み変形を主体とした制振機構が生
じる。この場合の特性は、被制振体と第１の粘弾性層と
弾性層との三層構造を含めて１つの被制振体と考えた場
合の密度ρ、およびＨｌを用いて（２）式により近似で
きる。

よって全体の制振性能は、ずれ変形と厚み変形の制振機
構の特徴を合わせたものとなる。すなわち広い周波数範
囲で大きな制振性能が得られる。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を図により説明する。

第１図は本発明の制振体の一実施例を示す。

１は被制振体、２は第１の粘弾性層、３は弾性層（拘束
層）、４は第２の粘弾性層である。第１の粘弾性層２は
被制振体１に、弾性層３は第１の粘弾性層２に、第２の
粘弾性層４は弾性層３にそれぞれ貼り付けられている。

被制振体１に厚み５ｍのアルミ板、第１の粘弾性層２に
損失係数〜１をもつ厚み３ＩＴＥＩ＋の材料を、弾性層
３に厚み２ｍのアルミ板を、第２の粘弾性層４に密度２
、ヤング率５　Ｘ　１０”ｄｙｎ／ｉ、損失係数〜１を
もつ厚み５ｍｍの材料を用いた場合の制振性能を第２図
に示す。横軸は周波数、縦軸は制振性能を臨界減衰比（
％）で表わす。曲線５は、本発明の実施例の性能を、曲
線６は第２の粘弾性層４を用いない制振体の性能を、曲
線７は第２の粘弾性層４を単独に被制振体１に貼り付け
た制振体の性能をそれぞれ示す、第２図より明らかなと
おり、本発明の制振体（曲線５）は従来の制振体（曲線
６゜７）に比較して広い周波数範囲で高い制振性能を有
することがわかる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、広い周波数範囲で大きな
制振性能をもつ制振体を実現でき、微少振動をきらう機
器の制振に用いて損傷、誤動作を阻止し、あわせて騒音
による環境悪化の問題を解消できる効果を有するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明制振体の一実施例を示す斜視図。 第２図は本発明制振体の制振性能と従来の制振体の制振
性能の比較を示す図である。 １・・・被制振体　　　　　　２・・・第１の粘弾性層
３・・・弾性層　　　　　　　４・・・第２の粘弾性層
特許出願人　日本電気株式会社　〜、 弓 代理人　弁理士内原　　晋・・′ 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被制振体に貼り付けられた第１の粘弾性層と、そ
   の表面に貼り付けられた弾性層と、該弾性層の表面に貼
   り付けられた第２の粘弾性層との積層構造を有すること
   を特徴とする制振体。